(57)【要約】【課題】  本発明は、電子部品を搭載した電子機器、パソコン、燃料電池等で、発生する熱を放散する目的で発熱する部位の周辺に設ける微細で小型の冷媒流路を容易に形成できる樹脂被覆金属板の加工方法、及び燃料電池を提供することを目的とする。【解決手段】  金属基板（１）の少なくとも片面に粗面層（１１）を設け、該粗面層（１１）に熱可塑性樹脂層（２）を被覆してなる樹脂被覆金属板（３）を金型により冷間加工して断面凹形状の連続した溝部（４）を形成し、当該連続した溝部（４）を有する樹脂被覆金属板（３）を２枚を互いに断面凹形状溝部（４）の底面を反対側になるように配置し、熱プレスすることで溝部以外の熱可塑性樹脂層（２）を融着させ樹脂被覆金属板（３）の一部を接合するとともに内面が熱可塑性樹脂層（２）で被覆された筒状部（５）を形成することを特徴とする樹脂被覆金属板の加工方法。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板（１）の少なくとも片面に粗面層（１１）を設け、該粗面層（１１）に熱可塑性樹脂層（２）を被覆してなる樹脂被覆金属板（３）を金型により冷間加工して断面凹形状の連続した溝部（４）を形成し、当該連続した溝部（４）を有する樹脂被覆金属板（３）を２枚を互いに断面凹形状溝部（４）の底面を反対側になるように配置し、熱プレスすることで溝部以外の熱可塑性樹脂層（２）を融着させ樹脂被覆金属板（３）の一部を接合するとともに内面が熱可塑性樹脂層（２）で被覆された筒状部（５）を形成することを特徴とする樹脂被覆金属板の加工方法。
【請求項２】
金属基板（１）の少なくとも片面に設ける粗面層（１１）の最大表面粗さＲｙ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定）が０．３〜１０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の樹脂被覆金属板の加工方法。
【請求項３】
熱可塑性樹脂層（２）の厚みが、金属基板（１）の最大表面粗さ（Ｒｙ）に対して、（Ｒｙ）×１．１倍〜（Ｒｙ）×３．０倍の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂被覆金属板の加工方法。
【請求項４】
金属基板（１）は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、銅、ニッケル、及び鋼からなる群より選ばれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂被覆金属板の加工方法。
【請求項５】
筒状部（５）が冷媒流路であるとともに、樹脂被覆金属板（３）の接合した部分が通電性を有する燃料電池の金属製セパレータに用いることを特徴とする請求項１乃至４のいづれかに記載の樹脂被覆金属板。
【請求項６】
請求項５の金属製セパレータを組み込んでなる燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂被覆金属板の加工方法に係り、特に燃料電池（たとえば、固体高分子電解質型の燃料電池）に用いる金属製セパレータで、液絡（冷却媒体を介して、冷却系配管やラジエータ等に電流が流れてしまう現象）の防止が可能な冷媒流路を容易に形成できる加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品を搭載した電子機器、パソコン、燃料電池等で、発生する熱を放散する目的で発熱する部位の周辺に微細な冷媒流路を巡らして冷却することがなされている。
このような冷媒流路の形成について燃料電池の例により下記に説明する。
燃料電池、具体的には固体高分子電解質型燃料電池では、イオン交換膜からなる電解質膜とこの電解質膜の一面に配置されたアノードおよび電解質膜の他面に配置されたカソードとからなる膜−電極アッセンブリ（ＭＥＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ）と、アノード、カソードに燃料ガス（水素）および酸化ガス（酸素、通常は空気）を供給するための流体流路を形成するセパレータとからなる単セルを複数重ねてセル積層体とし、セル積層体のセル積層方向両端に、ターミナル（電極板）、インシュレータ、エンドプレートを配置し、セル積層体をセル積層方向に締め付け、セル積層体の外側でセル積層方向に延びる締結部材（たとえば、テンションプレート）にて固定したスタックから構成されている。上記セパレータにはセル間またはモジュール間に冷媒流路が形成され、そこに冷却水が流されて燃料電池を冷却している。
【０００３】
固体高分子電解質型燃料電池では、アノード側では、水素を水素イオンと電子にする反応が行われ、水素イオンは電解質膜中をカソード側に移動し、カソード側では酸素と水素イオンおよび電子（隣接したＭＥＡのアノードで生成した電子がセパレータを通してくる、またはセル積層体の一端のセルのアノードで生成した電子が外部回路を通してくる）から水を生成する反応が行われる。
アノード側：Ｈ２  →２Ｈ＋  ＋２ｅ− 
カソード側：２Ｈ＋  ＋２ｅ−  ＋（１／２）Ｏ２  →Ｈ２Ｏ  
【０００４】
従来、上記燃料電池用セパレータでは、片面はＭＥＡと接触し反対側面は冷却水と接触している。冷却水との接触面にて電流がセパレータから冷却水に漏れ、この電流は、冷却水を通じてセル面内方向に流れて冷媒マニホルドに達し、冷媒マニホルドでセル面内と直交方向に流れて隣接もしくは近傍のセルの反対極に流れ、本来得るべき出力性能がダウン（目減り）する。この漏れ電流は、セパレータの小型化や、冷却水の長期使用を狙うことにより、冷却水部分における電気抵抗が低下し、結果として増加する傾向にある。また、漏れ電流が発生する冷却水まわりの電食も問題となる。
このような液絡を防止するために、例えば特許文献１では、燃料電池スタックを冷却セルと発電セルとの積層体とし、冷却セル内に供給される冷媒を発電セルから絶縁し、冷却セルを挟んで配置される発電セル同士を導電手段で接続した構造を開示している。
【０００５】
しかしながら、この方法では、冷却セルの両側に絶縁材および導電板を配置し、導電板の外周部分をスタック外で連結するため、スタック外に突出した連結部分のサイズが絶縁のための被覆部分も含めて大きくなり、互いの干渉を考慮して隣接する冷却セルとの間隔を小さくできない不具合があった。更には、定格電流に合わせた厚さの導電板を必要とするため、導電板を薄肉化できず、この点でも燃料電池スタックを小型化できない不具合があった。
【０００６】
そこで、例えば特許文献２では、一対の導電板を冷媒通路以外の部分で連結して形成することで、導電性を保持し、一方冷媒通路を構成する導電板の内壁面に絶縁材によるコーティングを施すことで冷媒通路内を絶縁することが提案されている。
【０００７】
しかしながら、一対の導電板の中に形成された冷却通路以外の部分を、選択的に通電状態にすることは技術的に困難であった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３３２２８８
【特許文献２】特開２００４−１２７７８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、燃料電池（たとえば、固体高分子電解質型の燃料電池）に用いる金属製セパレータで、冷却媒体による液絡（冷却媒体を介して、冷却系配管やラジエータ等に電流が流れてしまう現象）の防止が可能な冷媒流路を容易に形成できる樹脂被覆金属板の加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解消できる樹脂被覆金属板の加工方法を提供することを見出したものであり、その要旨とするところは、
１．金属基板（１）の少なくとも片面に粗面層（１１）を設け、該粗面層（１１）に熱可塑性樹脂層（２）を被覆してなる樹脂被覆金属板（３）を金型により冷間加工して断面凹形状の連続した溝部（４）を形成し、当該連続した溝部（４）を有する樹脂被覆金属板（３）を２枚を互いに断面凹形状溝部（４）の底面を反対側になるように配置し、熱プレスすることで溝部以外の熱可塑性樹脂層（２）を融着させ樹脂被覆金属板（３）の一部を接合するとともに内面が熱可塑性樹脂層（２）で被覆された筒状部（５）を形成することを特徴とする樹脂被覆金属板の加工方法。
２．金属基板（１）の少なくとも片面に設ける粗面層（１１）の最大表面粗さＲｙ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定）が０．３〜１０μｍの範囲であることを特徴とする上記１記載の樹脂被覆金属板の加工方法。
【００１１】
３．熱可塑性樹脂層（２）の厚みが、金属基板（１）の最大表面粗さ（Ｒｙ）に対して、（Ｒｙ）×１．１倍〜（Ｒｙ）×３．０倍の範囲であることを特徴とする上記１又は２記載の樹脂被覆金属板の加工方法。
４．金属基板（１）は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、銅、ニッケル、及び鋼からなる群より選ばれることを特徴とする上記１乃至３のいずれかに記載の樹脂被覆金属板の加工方法。
５．筒状部（５）が冷媒流路であるとともに、樹脂被覆金属板（３）の接合した部分が通電性を有する燃料電池の金属製セパレータに用いることを特徴とする上記１乃至４のいづれかに記載の樹脂被覆金属板。
６．上記５の金属製セパレータを組み込んでなる燃料電池。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子部品を搭載した電子機器、パソコン、燃料電池等で、発生する熱を放散する目的で発熱する部位の周辺に設ける微細で小型の冷媒流路、特に燃料電池（たとえば、固体高分子電解質型の燃料電池）に用いる金属製セパレータで、液絡（冷却媒体を介して、冷却系配管やラジエータ等に電流が流れてしまう現象）の防止が可能な冷媒流路を容易に形成できる樹脂被覆金属板の加工方法、及び燃料電池を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。  
本発明における樹脂被覆金属板は図１の工程概略図に示す方法により加工される。
（ａ）金属基板（１）の少なくとも片面に粗面層（１１）を設ける。
（ｂ）粗面層（１１）に熱可塑性樹脂層（２）を被覆して樹脂被覆金属板（３）を得る。
（ｃ）樹脂被覆金属板（３）を金型（６）により冷間加工して断面凹形状の連続した溝部（４）を形成する。
（ｄ）連続した溝部（４）を有する樹脂被覆金属板（３）を２枚を互いに断面凹形状溝部（４）の底面を反対側になるように配置し、熱プレス機（７）で熱プレスする。
【００１４】
本発明における樹脂被覆金属板は、燃料電池の金属製セパレータとして好適に使用できることから、以下に当該金属製セパレータとしての加工方法について説明する。
（ａ）冷媒と接触する冷媒接触面をもつ金属製セパレータを有する燃料電池において、冷媒と接触する金属基板（１）である金属製セパレータの燃料電池発電部対応部を除く部位に熱可塑性樹脂層（２）からなる電気絶縁層を形成するには、先ず初めに冷媒と接触する金属製セパレータ面を粗面化する必要がある。冷媒と接触する金属製セパレータ面の粗面化は、最大表面粗さＲｙが０．３〜１０μｍの範囲、好ましくは０．５〜５．０μｍの範囲、更に好ましくは０．５〜３．０μｍの範囲である。
ここで、最大表面粗さＲｙの測定方法は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定すれば良く、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものである。
【００１５】
最大表面粗さが０．５μｍ未満では、電気絶縁層の接着が不十分になるばかりでなく、
本発明の方法で得られる金属製セパレータの通電性が低下するという問題が発生し易く、一方、最大表面粗さが１０μｍを越えると、粗面を形成するのに長時間を要し生産性に劣るという問題が発生し易い。
また、金属基板（１）である金属製セパレータは、耐食性、低コスト性及びガス及び冷媒流路の形成がやり易い、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、銅、ニッケル、及び鋼が好適に使用できる。
【００１６】
冷媒と接触する金属製セパレータ面を粗面化するには、各種エッチング方法を用いることができる。例えば、研磨剤を用いる機械エッチング、化学薬品を用いる化学エッチング、電気エネルギーを用いた陽極溶解を利用する電解エッチング等により、金属の種類にあわせて適宜決めることが好ましい。
【００１７】
（ｂ）次に上記方法で粗面化した粗面層（１１）を熱可塑性樹脂層（２）である電気絶縁層で完全に被覆して樹脂被覆金属板（３）を得る。使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、
エチレンを含む単独重合体又は共重合体等のポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂又はポリオレフィン系エラストマー、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ等のポリスチレン系樹脂又はＳＥＢＳ等の水素添加されたスチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、共重合アクリル等のアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＴＨＶ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、等のフッ素系樹脂又はエラストマー、（メタ）アクリレート系樹脂などが挙げられる。
【００１８】
上記例示した熱可塑性樹脂の中では、耐熱性に優れ、耐薬品性を有する、ポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂又はポリオレフィン系エラストマー、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＴＨＶ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、等のフッ素系樹脂又はエラストマーの使用が好ましい。
さらに好ましくは、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、フッ素系樹脂又はエラストマーの使用が好ましい。
【００１９】
粗面化した冷媒と接触する金属製セパレータ表面を熱可塑性樹脂層（２）である電気絶縁層で完全に被覆する方法は特に限定されないが、電気絶縁層を溶剤に溶解又は分散させて塗料を作製したあと、粗面化したセパレータ表面にコーティングする方法が好ましい。コーティングする方法としては、エアドクタコータ、ブレードコータ、ロッドコータ、ナイフコータ、スクイズコータ、含浸コータ、リバースロールコータ、トランファロールコータ、キスロールコータ、キャストコータなどの各種コーティング法が適用できる。
【００２０】
粗面化した金属製セパレータ面を被覆する熱可塑性樹脂層（２）である電気絶縁層の厚みは、前述した冷媒と接触するセパレータ面の表面粗さＲｙ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定）に対して、Ｒｙ×１．１倍〜Ｒｙ×３．０倍の範囲、好ましくはＲｙ×１．２〜Ｒａ×２．０倍の範囲が良い。ここで、最大表面粗さＲｙの測定方法は、前述した内容と同じである。
電気絶縁層の厚みが冷媒と接触する金属製セパレータ面の最大表面粗さ（Ｒｙ）に対して、Ｒｙａ×１．１倍未満では、表面粗さと電気絶縁層の厚みがほぼ等しいので、接合される電気絶縁層にピンホールが発生し、冷却媒体による地絡や液絡が発生し易くなる。また、電気絶縁層の厚みが冷媒と接触するセパレータ面の表面粗さ（Ｒｙ）に対して、Ｒｙ×３．０倍を越えると、表面粗さに対して電気絶縁層の厚みが厚いため、本発明の方法で最終的に得られる流路を設けた金属製セパレータの通電性が低下するという問題が発生し易い。
【００２１】
（ｃ）ついで、上記方法で得られた樹脂被覆金属板（３）を金型（６）により冷間加工して断面凹形状の連続した溝部（４）を形成する。燃料電池では、セパレータと電極との間には、燃料ガス、酸化ガスの流路を、セパレータとセパレータとの間には、冷媒の流路を形成する必要があり、セパレータ表面には流路となるための多数の突起部および溝部を設ける必要がある。突起部および溝部を形成するには、所定の金型を用いたプレス加工により突起部および溝部を形成して、所定の形状のセパレータとする方法が生産性等の点から好ましい。
【００２２】
（ｄ）ついで、上記の連続した溝部（４）を有する樹脂被覆金属板（３）を２枚を互いに断面凹形状溝部（４）の底面を反対側になるように配置し、熱プレス機（７）により熱プレスする。
熱プレスの条件は、電気絶縁層の流動開始温度以上で熱プレスし、溝部（４）以外の接合部分を通電状態にする必要がある。電気絶縁層は前述した通り、熱可塑性樹脂であり流動開始温度とは熱可塑性樹脂が結晶性樹脂の場合は、融点、非晶性樹脂の場合はガラス転移温度が相当する。熱プレスにより上記断面凹形状溝部（４）が互いに向き合うようになり、内面が熱可塑性樹脂層（２）で被覆された冷媒の流路になる筒状部（５）が形成される。
【００２３】
ここで、熱プレス時の圧力は、５×１０５〜５×１０６Ｐａの範囲、好ましくは５×１０５〜２×１０６Ｐａの範囲が良い。圧力が５×１０５Ｐａ未満では、十分な荷重がかからないため、セパレータ２枚の接合部分の接着性が不十分で、筒状部（５）である冷媒流路中の冷媒が漏れたり、抵抗値増加が生じやすい。また、圧力が５×１０６Ｐａを越えると、筒状部（５）であるガス及び冷媒流路が荷重に耐えられず、変形するという問題が発生し易い。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
［実験１］
【００２５】
図１に示した工程概略図に従い燃料電池用の流路を形成した金属製セパレータを作成した。
（ａ）金属製セパレータ１として、ＳＵＳ３０４（厚み０．１ｍｍ）の表面をジェットスクラブ研磨機（（株）石井表記製）を用いて粗面化し、粗面層１１を設けた。粗面化の条件は、研磨剤にアルミナ（サクランダム＃１５０  日本カーリット（株）製）を使用し、研磨剤濃度２０％、搬送速度１．０ｍ／ｍｉｎ、圧力０．４ＭＰａにてＳＵＳ３０４表面を研磨した。研磨後のＳＵＳ３０４（Ｎｏ．１）の表面粗さは表１に示す通り、中心線平均表面粗さＲａ＝０．３１μｍで、最大表面粗さＲｙ＝２．５２μｍであった。
【００２６】
（ｂ）電気絶縁層として、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）（「住友化学工業（株）」製  スミカエクセルＰＥＳ５００３Ｐ  ガラス転移温度２３０℃）をジメチルホルミアミド／シクロヘキサノン＝１／４（重量比）の混合溶剤に固形分濃度が１２重量％になるように溶解して塗料を作成した。この塗料を前述した研磨後のＳＵＳ３０４（Ｎｏ．１）の表面研磨面上にバーコータ（「松尾産業製」＃２４番）で塗布し、３００℃で溶媒を乾燥して厚さが４μｍの電気絶縁層を形成し、樹脂被覆金属板３（Ｎｏ．１）平板を作成した。
【００２７】
樹脂被覆金属板３（Ｎｏ．１）平板の体積抵抗値を、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に準じて、以下のように行った。尚、体積抵抗値の測定は、電気絶縁層側にＡＳＰプローブを接触させて行った。
１．    測定装置
Ｌｏｒｅｓｔａ  ＨＰ  （三菱化学（株）製）
２．    測定方式
四端子四探針法（ＡＳＰタイププローブ）
３．    測定印可電流
１００ｍＡ
その結果、樹脂被覆金属板３（Ｎｏ．１）平板の、電気絶縁層側から測定した体積抵抗値は、表１に示すとおり、上記測定装置の測定限界である１０７Ωｃｍ以上であり、電気絶縁層側の金属板（ＳＵＳ３０４）表面は絶縁体であった。
【００２８】
（ｃ）樹脂被覆金属板３（Ｎｏ．１）平板を、プレス成形して、連続した溝部４を形成した。溝部４の形状は波形で、流路のピッチが３ｍｍ、波形の凸部と凹部の高低差は０．５ｍｍに成形できる金型を使用して、プレス成型機（「（株）アマダ」製  トルクパックプレス  プレス速度４５ｓｐｍ）にて室温で成形した。成形後は、電気絶縁層の割れもなく、絶縁層と金属板（ＳＵＳ３０４）との接着も良好であった。
【００２９】
（ｄ）連続した溝部４を有する樹脂被覆金属板（Ｎｏ．１）２枚を互いに断面凹形状の溝部４の底面を反対側になるように配置し、熱プレス機７で熱プレスした。熱プレスの条件は、温度３００℃、圧力１．０×１０６Ｐａ、時間５分間にて実施した。熱プレス後の樹脂被覆金属板（Ｎｏ．１）２枚の接着性は良好で、ガス及び冷媒流路である筒状部５の変形も無かった。
【００３０】
上記方法で得られた流路を形成した金属製セパレータの電気抵抗を図２の概略図に示す方法で測定した。
１．測定装置
抵抗計：ＹＭＲ−３型（（株）山崎精機研究所社製）
負荷装置：ＹＳＲ−８型（（株）山崎精機研究所社製）
電極：真鍮製平板２枚（面積１平方インチ、鏡面仕上げ）
２．測定条件
方法：４端子法
印加電流：１０ｍＡ（交流、２８７Ｈｚ）
開放端子電圧：２０ｍＶピーク以下
面圧：１．０×１０６Ｐａ
測定した結果、流路を形成した金属製セパレータ２枚の抵抗値は表１に示すとおり、１．５ｍΩで、良好な通電状態であった。また、ガス及び冷媒流路である筒状部５の内面は電気絶縁層により完全に絶縁され、液絡もなかった。
［実験２］
【００３１】
実験１と同様に、研磨剤をアルミナ（サクランダム＃２２０  日本カーリット（株）製）に変更してＳＵＳ３０４（厚み０．１ｍｍ）を研磨した。研磨後のＳＵＳ３０４（Ｎｏ．２）の表面粗さは表１に示す通り、中心線平均表面粗さＲａ＝０．１９μｍで、最大表面粗さＲｙ＝１．６１μｍであった。
【００３２】
電気絶縁層として、実験１と同じ塗料を研磨後のＳＵＳ３０４（Ｎｏ．２）の表面研磨面上にバーコータ（「松尾産業製」＃１２番）で塗布し、３００℃で溶媒を乾燥して厚さが２μｍの電気絶縁層を形成し、樹脂被覆金属板（Ｎｏ．２）平板を作成した。
【００３３】
樹脂被覆金属板（Ｎｏ．２）平板の体積抵抗値を、実験１と同様に測定した結果、樹脂被覆金属板（Ｎｏ．２）平板の、電気絶縁層側から測定した体積抵抗値は、表１に示すとおり、上記測定装置の測定限界である１０７Ωｃｍ以上であり、電気絶縁層側の金属板（ＳＵＳ３０４）表面は絶縁体であった。
【００３４】
樹脂被覆金属板（Ｎｏ．２）平板を、実験１と同じ方法でプレス成形し、連続した溝部４を形成した。成形後は、電気絶縁層の割れもなく、絶縁層と金属板（ＳＵＳ３０４）との接着も良好であった。
【００３５】
連続した溝部４を有する樹脂被覆金属板（Ｎｏ．２）２枚を、実験１と同じ方法で、熱プレスした。熱プレス後の樹脂被覆金属板（Ｎｏ．２）２枚の接着性は良好で、ガス及び冷媒流路の変形も無かった。
【００３６】
上記方法で得られた流路を形成した金属製セパレータ２枚の電気抵抗を、実験１と同様に測定した結果、抵抗値は表１に示すとおり、１．０ｍΩで、良好な通電状態であった。
また、ガス及び冷媒流路である筒状部５の内面は電気絶縁層により完全に絶縁され、液絡もなかった。
［実験３］
【００３７】
実験１で作成した表面研磨ＳＵＳ３０４（Ｎｏ．１）の研磨面上に、実験１で作成した同じ塗料を、バーコータ（「松尾産業製」＃４８番）で塗布し、３００℃で溶媒を乾燥して厚さが８μｍの電気絶縁層を形成し、樹脂被覆金属板（Ｎｏ．３）平板を作成した。
【００３８】
樹脂被覆金属板（Ｎｏ．３）平板の体積抵抗値を、実験１と同様に測定した結果、樹脂被覆金属板（Ｎｏ．３）平板の、電気絶縁層側から測定した体積抵抗値は、表１に示すとおり、上記測定装置の測定限界である１０７Ωｃｍ以上であり、電気絶縁層側の金属板（ＳＵＳ３０４）表面は絶縁体であった。
【００３９】
樹脂被覆金属板（Ｎｏ．３）平板を、実験１と同じ方法でプレス成形し、実験１と同じ方法でプレス成形し、連続した溝部４を形成した。成形後は、電気絶縁層の割れもなく、絶縁層と金属板（ＳＵＳ３０４）との接着も良好であった。
【００４０】
連続した溝部４を有する樹脂被覆金属板（Ｎｏ．３）２枚を、実験１と同じ方法で、熱プレスした。熱プレス後の樹脂被覆金属板（Ｎｏ．３）２枚の接着性は良好で、ガス及び冷媒流路の変形も無かった。
【００４１】
上記方法で得られた流路を形成した金属製セパレータ２枚の電気抵抗を、実験１と同様に測定した結果、抵抗値は表１に示すとおり、測定装置の限界である２０，０００ｍΩ以上であった。
［実験４］
【００４２】
実験１で作成した表面研磨ＳＵＳ３０４（Ｎｏ．１）の研磨面上に、実験１で作成した同じ塗料を、バーコータ（「松尾産業製」＃１６番）で塗布し、３００℃で溶媒を乾燥して厚さが２．７μｍの電気絶縁層を形成し、樹脂被覆金属板（Ｎｏ．４）平板を作成した。
【００４３】
樹脂被覆金属板（Ｎｏ．４）平板の体積抵抗値を、実験１と同様に測定した結果、樹脂被覆金属板（Ｎｏ．４）平板の、電気絶縁層側から測定した体積抵抗値は、表１に示すとおり、一定しなかった。樹脂被覆金属板（Ｎｏ．４）平板の電気絶縁層側表面を顕微鏡（「（株）キーエンス」製  デジタルＨＤマイクロスコープＶＨ−７０００）にて５０倍で観察した結果、微小なピンホールが存在していることが分かった。
【表１】
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【００４４】
表１に示すとおり、実験１、２で得られた流路を形成した金属製セパレータは、燃料電池発電部対応部は良好な通電状態を維持しながら、燃料電池発電部対応部を除く部位は絶縁状態であり、特に冷却媒体による液絡の防止に好適であった。
【００４５】
一方、実験３では電気絶縁層厚みが、金属板の最大表面粗さＲｙの３倍より厚いため、燃料電池発電部対応部の抵抗値が大きく、燃料電池の内部抵抗の増加になることがわかった。また、実験４では電気絶縁層厚みが、金属板の最大表面粗さＲｙの１．１倍より薄いため、電気絶縁層に微小ピンホールが発生しやすく、燃料電池に組み込んだ時に、冷却媒体による液絡が発生し易いことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の樹脂被覆金属板の加工方法の工程を示す概略図である。
【図２】流路を形成した金属製セパレータの電気抵抗の測定法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…金属基板
１１…粗面層
２…熱可塑性樹脂層
３…樹脂被覆金属板
４…溝部
５…筒状部
【図１】
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【図２】
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